Mesin diesel, antara mitos dan fakta

Mesin Diesel, Antara Mitos dan Fakta

Ketika mobil bermesin diesel mulai populer, masyarakat awam banyak terjebak pada pendapat salah kaprah soal mesin berbahan bakar solar ini. Pendapat itu memang benar ketika mesin diesel baru ditemukan. Namun, sekarang semuanya sudah berubah berkat pengembangan teknologinya.

Percaya atau tidak, ternyata hingga saat ini masih beredar pandangan keliru, menjurus apriori, soal mesin diesel (MD) pada kendaraan bermotor. MD sering dipojokkan ke posisi kurang menguntungkan dibandingkan dengan mesin bensin (MB). Paling tidak ada delapan kesalahkaprahan soal MD kendaraan bermotor yang telanjur dianggap benar. Hanya ada dua pendapat yang sudah tepat dipahami.

Delapan hal di bawah ini merupakan fakta yang sebenarnya berkaitan dengan delapan kesalahkaprahan soal MD:

1. Lebih ramah lingkungan ketimbang MB.

Soal ini kita mungkin tak percaya karena sering melihat MD kendaraan bermotor menyemburkan asap hitam legam. Berbeda dengan MB yang gas buangnya terlihat lebih bersih, gas buang MD mengandung sejumlah besar jelaga hitam akibat temperatur nyala yang lebih tinggi dibandingkan dengan MB. Namun, partikel padat jelaga hitam cepat hilang atau mengendap ke tanah oleh tarikan gravitasi Bumi.

Gas polutan lain yang disemburkannya sebagian besar adalah NO_x. Bandingkan dengan gas buang MB. Di balik penampakannya yang jernih, gas buang MB mengandung lebih banyak CO_x, NO_x, dan unburn hydrocarbon(UHC, bensin tak terbakar) yang lebih polutif dan efek racunnya lebih instan bagi makhluk hidup. Lebih parah lagi, karena tak terlihat, kita lebih sulit menghindari gas buang MB daripada gas buang MD.

2. Tidak kotor.

Kesan kotor pada MD kuno memang ada. Namun, kesan itu berangsur-angsur hilang sejalan dengan penerapan electronic fuel injection (EFI) yang kian meluas, menggantikan sistem pasokan solar mekanik dengan governor.

Namun, sistem apa pun yang dipakai, MD ternyata tetap bisa lebih bersih ketimbang MB. Air dan debu lebih tidak disukai pada MD dibandingkan dengan MB. Pada MD, bersih adalah syarat utama karena pompa solar amat cermat. Setitik debu pun mampu menyumbat sistem dan setetes air bisa menimbulkan karat yang sama fatalnya. Hal ini berkaitan dengan berat jenis solar yang lebih besar daripada bensin, sehingga solar lebih mampu menyimpan kotoran yang melayang di dalamnya. Ini harus dicegah dengan sistem penyaringan berlapis sebelum solar masuk ke pompa solar.

Jadi, jangan salah. MD-lah yang harus lebih bersih dibandingkan dengan MB.

3. Tidak lebih berisik daripada MB.

Teknologi isolasi getaran dan peredaman suara yang kian canggih memungkinkan hal ini terjadi. Suara ledakan MD akibat pembakaran pada temperatur dan tekanan tinggi ketimbang MB telah banyak berkurang karena teknologi yang makin maju itu.

4. Getaran MD tidak terlalu parah.

Berkaitan dengan fakta bahwa piston pada MD harus bergerak bolak-balik lebih jauh, gaya yang timbul juga akan lebih besar ketimbang pada MB. Akibatnya, MD kuno memang bergetar amat hebat. Namun, setelah EFI berkembang sejak tahun 1975, komponen-komponen MD modern, termasuk piston, telah diganti dengan bahan yang 30 – 40% lebih ringan. Ini memungkinkan gaya penyebab getaran juga mengecil. Getaran pada MD modern pun sudah amat jauh berkurang.

5. Tidak sulit distart.

MD kuno memang agak rewel saat dihidupkan pertama kali di pagi hari. Penyebabnya, temperatur MD belum cukup tinggi untuk mendukung terjadinya pembakaran sendiri. Maka, pada MD kuno kunci start perlu ditahan dulu selama beberapa saat pada posisi "ON" hingga lampu indikator temperatur menyala. Setelah lampu indikator menyala, kunci start diputar habis untuk menyalakan mesin.

Selama kunci ditahan pada posisi "ON", ruang bakar MD sebenarnya tengah dipanaskan oleh elemen pemanas untuk mencapai temperatur nyala solar. Namun, dengan kemajuan teknologi, MD mutakhir dapat langsung distart seperti layaknya MB karena proses pemanasan ruang bakar terjadi hampir seketika.

6. Lebih efisien daripada MB.

Umumnya orang beranggapan, MD yang temperatur pembakarannya jauh lebih tinggi ketimbang MB tentu mengalami rugi-rugi daya lebih besar akibat penyerapan panas berlebih oleh air radiator. Gesekan komponen-komponen MD yang kokoh dan berat juga menimbulkan inefisiensi pembakaran ekstra.

Kenyataannya, secara termodinamika efisiensi pembakaran MD lebih tinggi sekitar 50% ketimbang MB. Hal ini terjadi karena penyerapan panas berkurang sejalan dengan naiknya temperatur air radiator. Lebih-lebih pengurangan bobot komponen MD secara signifikan berhasil mengurangi rugi-rugi daya akibat gesekan.

7. Bisa diajak ngebut.

Dulu MD digunakan untuk truk dan bus karena keduanya jarang dioperasikan pada putaran mesin (rpm) tinggi (di atas 4.000 rpm) alias ngebut. Keduanya lebih banyak berkutat pada rpm rendah. Tapi, seiring dengan pemakaian komponen berbahan ringan, rpm MD dapat ditingkatkan tanpa khawatir gaya-gaya perusak yang timbul akan cukup besar.

Daihatsu Charade CX TD 993 cc diesel contohnya. Mobil ini membutuhkan 22 detik untuk menempuh jarak 400 m dari keadaan diam, dan mampu dipacu hingga 135 km/jam. Cukup berimbang dengan Rover Mini Mayfair 998 cc bensin yang memerlukan 21,8 detik untuk melahap jalan sejauh 400 m dan memiliki kecepatan puncak 128 km/jam.

8. Tidak memiliki busi.

Berbeda dengan MB yang penyalaan campuran udara-bensinnya membutuhkan percikan api, penyalaan campuran udara-solar pada MD terjadi dengan sendirinya akibat tekanan dan temperatur cukup tinggi (pressure ignited combustion). Struktur MD dan MB sebenarnya serupa dalam hal adanya silinder dan piston. Namun, agar tekanan dan temperatur penyalaan tercapai, piston MD harus bergerak lebih jauh dari posisi terbawah ke posisi teratas. Hal ini menyebabkan campuran udara-solar termampatkan ke tekanan lebih tinggi daripada MB.

Itulah yang menyebabkan solar dapat terbakar dengan sendirinya tanpa bantuan api busi. Sistem penyalaan MD yang berupa injector lebih sederhana dengan tiadanya rangkaian pengapian seperti busi, platina, kondensor, dan distributor. Injector ini juga tak membutuhkan perawatan rutin.

Di samping kedelapan fakta soal MD yang sering dinilai terbalik oleh banyak orang tadi, ada dua fakta lagi yang dinilai secara benar. Ini adalah hal positif. Pemahaman masyarakat sudah tepat bahwa MD - apalagi keluaran terbaru - pada kenyataannya:

1. Irit BBM.

Rudolf Diesel memang menciptakan MD (1892) untuk mengatasi kendala boros BBM yang dihadapi MB. Sistem injeksi dan konsumsi solar yang rendah per siklus MD-lah yang menyebabkan iritnya MD.

Kesadaran akan pentingnya irit BBM mulai terasa sejak awal 1970. Saat itu masih banyak truk dan bus bermesin bensin. Namun, kini semua truk dan bus sudah bermesin diesel. Di Jerman, mayoritas taksi berbasis Mercedes Benz 190 D dan 240 D 2.500 cc diesel yang irit dan rendah biaya pemeliharaannya. Bagi mereka, taksi bermesin bensin tak memenuhi skala ekonomis.

Tren pemakaian MD kian terlihat di negara maju dan berkembang. Di Jepang hal ini terutama karena pajak per liter bensin lebih tinggi 54,8%, nilai jual kembali tinggi, biaya operasionalnya murah, ramah lingkungan, dan tentunya irit BBM.

Campur tangan teknologi berperan aktif pula mendukung tren ini. Kendala bobot berat, kurang responsif, kotor, bergetar, berisik, dan polutif yang dulu melekat pada MD lambat laun terkikis. Di masa depan telah menanti teknologi common rail direct injection yang mampu mengkonsumsi solar ultrahemat sekaligus amat ramah lingkungan.

2. Bandel.

Kesebelasan panzer Jerman dikenal sebagai tim diesel karena makin lama makin panas dan bagus permainannya. Itu memang karakter MD. Makin lama dinyalakan, MD akan terus mempertahankan temperatur nyalanya sehingga pembakaran solar berlangsung amat efektif dan lancar. Tak perlu dikhawatirkan MD kelewat panas (overheat) karena tak akan mengalami detonasi (ngelitik) seperti pada MB. Detonasi adalah gejala ledakan dalam MB akibat overheat yang menyebabkan bensin menyala dengan sendirinya sebelum busi terpercik. Detonasi amat merusak MB.

Secara teoritis, berapa lama pun MD dinyalakan tak akan menimbulkan masalah selama air radiator dan pelumas tetap tersedia. Pendeknya MD memang bandel. Buktinya Australian Automobile Association pernah melakukan tes ketahanan (enduro) terhadap Charade CX TD. Selama 24 hari nonstop mobil ini menempuh jarak 14.320 km melewati jalanan terbaik hingga terburuk Australia. Mobil lulus tes dengan baik.

Dengan pemahaman yang proporsional dan objektif, tentunya apriori tak lagi muncul saat kita menimbang-nimbang hendak membeli mobil bermesin diesel atau bensin. Keputusan benar-benar tergantung pada selera dan tentunya dana, bukan pada anggaran yang belum tentu benar. Memang salah kaprah sangat mungkin membuat kita tergelincir. Bagaimana pun membekali diri dengan sebanyak mungkin informasi objektif tak ada ruginya. (Ir. Doan Syahreza Auditya)